油菜素內酯

油菜素內酯

油菜素內酯又稱芸薹素內酯,是一種天然植物激素,廣泛存在於植物的花粉、種子、莖和葉等器官中。由於其生理活性大大超過現有的五種激素,已被國際上譽為第六激素。屬新型廣譜植物生長調節劑。

基本資料

蕓薹素內酯(BR)是由美國Mirchell博士等1970年首先從油菜花粉中提取獲得一種顯著促進豆苗生長的物質,它是以甾醇為骨架的植物內源甾體類生理活性物質,它對植物莖的伸長和細胞分裂具有強烈促進作用,故命名為油菜素內酯(BR)。其後又從另一些植物中提純了十幾種具有生物活性的油菜素甾體類物質,其中油菜素內酯的生理活性最強,被認為是一種新的植物激素。這一發現當時受到植物生理界和有關學科專家的廣泛重視,芸薹素內酯被稱為第六大類激素。實際套用結果表明,作為一種新型甾體植物激素,蕓薹素內酯具有促進作物生長、增加作物產量、提高作物抗逆性的作用,可明顯地促進植物的營養生長和促進受精。可以提高小麥、玉米、菸草、葡萄、西瓜等作物的產量,浸種後能提高作物種子的發芽率。還對菜豆幼苗有促進細胞分裂和伸長的雙重作用,可促進整株生長,包括株高、株重和莢重等;對樺、榆等樹苗不僅促進莖生長,還能使葉和側芽數增加;在低溫下降低水稻細胞內離子的外滲,表明其對細胞膜有保護作用,能提高作物耐冷性。在0.1-0.001mg/L濃度處理即可顯示其很高的生理活性,主要作用是提高座果率,促進結實率,增加千粒重及提高作物抗寒、抗病能力、減輕藥害

中文通用名稱:24—表蕓薹素內酯

英文通用名稱:24—Epibrassinolide

化學名稱:(22R,23R,24R)-2α,3α,22,23-四羥基-β-高-7-氧雜-5α-麥角甾-6-酮

其他名稱:油菜素內酯

化學分子式:C28H46O6

性狀:白色晶體粉末,MP,255-258℃(EtoAc)D21 +32

毒性:本劑為低毒作物生長調節劑

研究發現

1970年,美國學者J.W.米切爾從油菜花粉中分離出一種具有極強生理活性的物質,定名為油菜素,當這一成果發表後曾遭到異議。後來,美國農業部的研究人員用了10年時間,從225公斤油菜花粉中提取出10毫克樣品。1979年格羅夫鑑定了它的分子的立體構型並定名為油菜素內酯。

作用

油菜素內酯 油菜素內酯

其作用機理與生長素相似,YoPP等(1 981)發現BR與生長素有正協同作用。通過促進細胞膜系統質子泵對氫離子的泵出,導致自由空間酸化,使細胞壁鬆弛從而促進生長。
同時,油菜素內酯還能抑制生長素氧化酶的活性,提高植物內源生長素的含量,提高作物的耐冷性,提高作物的抗病、抗鹽能力,使作物的耐逆性增強,可減輕除草劑對作物的藥害。

另外,油菜素內酯還能調節植物體內營養物質的分配,使處理部位以下的部分乾重明顯增加,而上部乾重減少,植物的物質總量保持不變。油菜素內酯也能影響核酸類物質的代謝,還能延緩植物離體細胞的衰老。 所以,當油菜素內酯與生長素同時使用時,有明顯的加成效果。

實驗證明

油菜素內酯 油菜素內酯

在黃土丘陵區坡地台田水肥虧缺的條件下,用4種不同濃度的天然油菜素內酯(NBR)在展葉期噴施於富士蘋果葉面。試驗結果表明,天然油菜素內酯處理增加了葉片相對含水量和臨界飽和虧,降低了自然飽和虧、需水程度、蒸騰強度、細胞膜透性和傷害率。在不同濃度的處理中,0.30mg/L的處理效果最好,與對照相比,天然油菜素內酯處理使蘋果葉片相對含水量和臨界飽和虧提高了11.8%和59.7%,自然飽和虧和需水程度分別降低了42.6%和52%,蒸騰強度(12:00~14:00)降低了30%左右,細胞膜透性和傷害率各降低了9.4%和37.5%。天然油菜素內酯處理減少了葉片的水分損失,提高了蘋果的抗旱性。生長末期調查發現,天然油菜素內酯處理增加了蘋果葉片的長度、寬度和厚度,抑制了秋梢的萌生和生長,座果率從43.4%提高到63.3%,單株產量比對照增加了8.1%~16.8%,其中0.3mg/L的處理增產效果最為明顯。

前景

油菜素內酯能夠用人工合成的方法批量生產,有良好的套用前景,而且環境友好,對動植物沒有傷害。且正在浙江省的大型蔬菜生產基地示範套用。並通過探索其內在機理,並開發出更加最佳化的套用技術,將會推廣。

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